CONCEPTION DE CONSTRUCTIONS EN BETON PREFABRIQUE

Leçon 11 Ponts préfabriqués

Leçon 11 : Ponts préfabriqués

Contenu

1. Histoire et développement 2. Types de ponts préfabriqués 3. Applications spéciales 4. Conception 5. Assemblages 6. Détails 7. Piliers et culées 8. Esthétique

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Types de ponts préfabriqués

Ponts dalles Poutres de pont à hourdi intégrés Ponts à poutres préfabriquées Ponts à poutres composites Ponts-caissons Ponts mono-caisson Ponts-bacs Ponts à segments Ponts à arches

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Ponts à arches

Eléments massifs préfabriqués Eléments-dalles sur stock Portée 6 - 20 m, hauteur 0.35 - 0.70 m

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Poutres de pont à hourdi intégré

Eléments T et U 1200 - 2400 mm Surface rendue rugueuse 1200 - 1800 mm Exe mple d’une poutre de pont avec semelle supérieure large About allourdi Elément U-renversé Poutres à hourdi intégré sur stock Coupe transversale d’un pont à éléments U- renversés

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Ponts à poutres préfabriquées

Poutres - I et poutres T renversées avec hourdis coulé sur place Portée 15 - 55 m Pont au dessus du chemin de fer Pont au dessus d’une autoroute

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Poutres acier béton

Principe de la poutre composite pr éfléchie précontrainte Béton Poutre enrobée Acier

Précourbure

Béton armé Béton précontraint Acier précontraint

Poutre préfléchie précontrainte Leçon 11 : Ponts préfabriqués

Exe mple viaduc TGV à Lot

Phases de production Torons de p inférieure récontrainte et bétonnage semelle Chargement poutre acier précourbée Enlèvement pré-charge et précontrainte semelle inférieure Pose des cables de postcontrainte et armature de l’âme de la poutre

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Viaduc TGV à Lot

Phases de production et de montage Post contrainte poutre préfabriquée Transport poutre de 213 tonnes Montage des poutres Finition du pont

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Ponts à poutres-caisson : variante

Eléments- U précontraints et hourdi coulé sur place Eléments sur stock Exe mple de pont à poutres - U

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Ponts caisson

Poutres caisson précontraintes Eléments pendant le transport Portée jusqu’à 20 m avec hauteur de poutre de 1 m

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Ponts mono-caisson

Poutre caisson avec tablier supporté ou en encorbellement Le tablier en encorbellement est soutenu par des supports préfabriquées Tablier avec supports Tablier en encorbellement libre

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Ponts mono-caisson

Viaduc TGV à Herve Montage poutres-caisson Poutres caisson jusquà 250 t Coupe transversale du viaduc Montage des prédalles transversales pour le tablier

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Ponts à intrados courbé

Eléments préfabriqués à profil longitudinal courbé Poutres rectangulaires avec profil longitudinal courbé Poutre à face inférieure courbée

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Ponts-bac

Eléments - U composites avec poutres en acier dans les nervures

Noyau en acier Torons de précontrainte

Poutre lourde en acier préfléchie Elément-U: portée 20 - 25 m hauteur 1,30 m largeur 4,00 m masse jusqu ’à 160 tonnes Viaduc TGV à Boisfort

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Ponts-bac

Principe des poutres - U composites Préflexion Précontrainte Couler la dalle Couler les poutres Phases successives dans la production des éléments

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Ponts à segments

Segments préfabriqués Utilisation pour viaducs urbains et ponts construits avec porte à-faux

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Applications spéciales

Ponts piétonniers Détail de l’appui Exe mple d’une passerelle préfabriquée, avec deux dalles en T, sur une portée de 18 m. Les piliers sont coulés sur place dans des segments préfabriqués en béton architectonique.

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Pont-canal

Applications spéciales

111 poutres de pont précontraintes de 27 m de longueur Exe mple d’un pont-canal à Houdeng-Aimeries avec poutres préfabriquées à intrados courbé vers le bas

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Applications spéciales

Applications industrielles Chemin pour bandes de transport Quai de chargement - Zeebruges

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Aperçu des portées

Mono-caisson ponts Précontraints Ponts à poutres Composites Ponts à poutres à couverture intégrée Ponts-caissons Ponts-bacs Ponts-dalles massifs

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Conception

Systèmes constructifs Conception des poutres de pont Répartition transversale des charges

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Ponts isostatiques

Systèmes constructifs

Points forts: Inconvénients: Des milliers de réalisations à travers le monde Grande durabilité Appareils d’appui sous chaque poutre Joints entre chaque travée

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Ponts isostatiques à tablier continu

Solution 1: continuité uniquement dans le hourdi Solution 2: continuité dans les poutres Joint de rotation Entretoise Goujon sans adhérance Polystyrene Diaphragm beams Armature hourdis Entretoise Possibilité de soulever le pont en dessous des entretoises Appareils d’appui frettés Solution 1: Hourdi séparé des poutres au dessus de l’appui pour permettre une rotation Armature de l’entretoise à travers des trous Solution 2: Hourdi continu avec joints de rotation incorporés. Uniquement l’étanchéité et le revêtement sont continus

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Ponts continus

Continuité après montage par soudage de l’armature supérieure Armature entretoise à travers des trous dans les poutres Armatures couplées par soudage ou par boulonnage Appui temporaire Appui définitif Exemples de ponts continus

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Conception poutres de pont

Aspects spécifiques:  Situations temporaires  Collaboration poutre préfabriquée avec hourdi coulé sur place  Béton à haute résistance

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Assemblages

Poutre préfabriquée - entretoise Assemblages aux appuis Assemblages poutres - hourdis Assemblages avec les profils de rive

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Assemblages avec les entretoises

Armatures en attente, douilles filetées ou ouvertures au travers des poutres Entretoise Douilles ancrées Coffrage entretoise et tablier, et armatures en attente dans la poutre préfabriquée

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Assemblages aux appuis

Position appareils d’appui Poutres avec découpe inférieure Poutre droites Appui horizontal nécessaire quand la pente > 3%

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Appareils d’appui

Les appareils d’appui pour poutres de pont préfabriquées sont en polychloroprène ou en polytetrafluoréthylène, frettés par des tôles minces en acier inoxydable. Les appareils d’appui doivent de préférence être conçus de telle sorte qu’ils puissent être remplacés.

Couche de mortier Joint déformable Plaque en acier Couche de mortier

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Assemblages poutre - hourdis

Les contraintes de cisaillement sont reprises par les étriers en attente Le coffrage du hourdi est normalement réalisé avec des prédalles Prédalle avec armatures en attente

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Assemblages avec les profils de rive

Normalement avec armatures en attente Exemple de profils de rive préfabriqués pour le viaduc de Vaux

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Profils de rive préfabriqués

Exemples de profils spéciaux

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Détails

Ponts en biais Entretoise Culée Appareil d’appui Douilles pour fixation armatures en attente Appareil d’appui Vide Coffrage Poutre de pont Solutions pour l’appui des poutres

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Dévers

Détails

Sommier horizontal avec bossages de hauteur variable

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Piliers et culées

Exemples de piliers préfabriqués

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Esthétique

L’aspect global d’un pont est conditionné par: La silhouette générale La régularité du profil L’harmonie des lignes dégagées L’aspect des piliers Exe mples de ponts préfabriqués

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